JPH04225544A - 半導体素子のための検査用回路基板の使用方法 - Google Patents
半導体素子のための検査用回路基板の使用方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
電気的機能検査を行うための、検査用回路基板の使用方
法に関するものである。
に、十分作用するものであるか否かを予め検査をしてお
かなければならないものであり、この検査の主なものと
しては、熱的安定性を確保するための熱履歴を与えたり
しながら行なう熱的機能検査、及び半導体素子自体ある
いはその接続端子の電気的確実性を調べるための電気的
機能検査がある。これらの熱的及び電気的機能検査は、
両物理特性が相互に強く関連し合っていることから同時
に行われるものである。特に、熱的機能検査に関しては
、例えば150℃以上の温度で数十時間も加熱すること
が行われることがあり、そのような機能検査に耐え得る
ような材料のものを使用する必要がある。
機能検査は、一般に検査用の回路基板を使用して行われ
ているのであり、製品とされる回路基板に半導体素子を
搭載してその検査を行うのではない。その理由は、上述
した各機能検査は、前述したような言わば過酷な条件下
で行われるものであるから、製品としての回路基板は使
用しないで、半導体素子のみの検査を行った方がよいか
らである。
体素子の従来の機能検査においては、まずこの検査用回
路基板に、検査すべき半導体素子の各接続端子にそれぞ
れ対応する接続端子を形成しておき、両者の接続端子を
ハンダによって接続しておく。そして、前述したような
熱的及び電気的機能検査をこの検査用回路基板を介して
行った後に、この検査用回路基板から検査済の半導体素
子を取り外すのである。勿論、この検査の結果、不良品
と判定された半導体素子は廃棄され、良品の半導体素子
は別工程で搭載用回路基板に搭載されて製品とされるの
である。
たように半導体素子と検査用回路基板の各接続端子の接
続はハンダによって行われていて、検査終了後において
は必要に応じてこのハンダをリフローさせて半導体素子
の取り外しが行われる。このときに、両者を接続してい
たハンダが半導体素子側に移ってしまうのである。
れてきており、実装するためのハンダ、従って検査の時
に検査用回路基板に接続するためのハンダの量が少なく
なってきているものであり、このことは当然検査用回路
基板についても言えることである。つまり、検査用回路
基板に予め形成されている接続用のハンダ層は非常に薄
いものであり、この検査用回路基板によって半導体素子
の機能検査を行った後においては、この検査用回路基板
に必要とされるハンダはせいぜい三回程度の検査で部分
的になくなってしまうのである。特に、半導体素子30
側の接続端子には、常に十分なハンダを付着させて所謂
バンプを形成しておかなければならないのであるが、機
能試験を行うことによってこのバンプを形成するための
バンプの量が多かったりあるいは少なかったり、さらに
はこれらが混在しているようであると、当該半導体素子
30を製品となるべき回路基板に実装あるいは搭載する
ことが不安定化することにもなって、何のために機能試
験を行ったのか分からなくなるのである。
な耐久性を有しているとは言えないものであり、半導体
素子の検査のために相当量用意しておかなければならな
くなってくるのである。
及び電気的機能検査を行うための検査用回路基板を、繰
り返し使用することができるにはどうしたらよいかにつ
いて検討してきた結果、本発明を完成したのである。
に基づいてなされたもので、その解決しようとする課題
は、半導体素子を検査するための検査用回路基板の再使
用である。
導体素子を検査するための検査用回路基板を繰り返し使
用することのできる使用方法を提供することにある。
決するために、本発明の採った手段は、実施例において
使用する符号を付して説明すると、「半導体素子30の
熱的及び電気的機能検査を行うために、この半導体素子
30がハンダを介して接続される多数の接続端子12を
有した検査用回路基板10の使用方法であって、機能検
査が終った半導体素子30を取り外した後に、検査用回
路基板10の各接続端子12に対して、これに対応する
部分にハンダ21を付着させたハンダ供給板20を位置
決め載置して全体を加熱することにより、検査用回路基
板10の各接続端子12にハンダ21を再付着させてか
らハンダ供給板20を除去して、このようにした検査用
回路基板10を、次の半導体素子30の機能検査のため
に繰り返して使用する方法」である。
検査用回路基板10は次のようにしてその繰り返し使用
が可能となるのである。
及び電気的機能検査を同時に行うべき半導体素子30を
、その各接続端子を検査用回路基板10の各接続端子1
2に位置決めしてから、各接続端子12上のハンダをリ
フローさせて、この半導体素子30を検査用回路基板1
0に搭載する。このとき、検査用回路基板10側の各接
続端子12においては接続に必要なハンダは十分な状態
となっているから、検査用回路基板10に対する半導体
素子30の接続は確実に行われる。この状態で、半導体
素子30に対して検査用回路基板10を使用した各種検
査を行なうのである。
図1の(ロ)にて示すように、両者を接続していたハン
ダをリフローさせて、検査用回路基板10から取り除か
れるのである。なお、その際、検査結果に応じて、各半
導体素子30は良品と不良品とに分けられることは当然
である。
から取り除いた際、図1の(ロ)にて示したように、両
者を接続していたハンダの殆どは、半導体素子30の各
接続端子側に移動することになるが、次の工程によって
検査用回路基板10において無くなった分のハンダ21
は言わば補給されるのである。すなわち、図1の(ハ)
にて示すように、半導体素子30を取り除いた後の検査
用回路基板10に対しては、ハンダ供給板20が一体化
され、これにより検査用回路基板10の各接続端子12
に対してハンダ21が供給されるのである。
20の各接続端子12に対応する部分には、十分なハン
ダ21が付着させてあるから、このハンダ21をリフロ
ーさせた状態で、図3及び図4にて示すように、ハンダ
供給板20側のハンダ21を検査用回路基板10の各接
続端子12に当接させてハンダ供給板20を取り除けば
、ハンダ供給板20側のハンダ21は検査用回路基板1
0の各接続端子12に移るのである。この場合、検査用
回路基板10側の接続端子12を露出させているソルダ
ーレジスト13の厚さをある程度厚いものに構成して、
各接続端子12上の空間を大きくなるようにしておけば
、検査用回路基板10にハンダ供給板20を密着させて
も、溶融したハンダ21を各接続端子12の外側にあふ
れ出させることがなくなるものである。
ダ供給板20のハンダ21が付着させてある端子の面積
は、検査用回路基板10側の各接続端子12の面積の8
0%以下としてあるから、ハンダ21は検査用回路基板
10の各接続端子12に対して均一に移されるものであ
る。なお、このハンダ供給板20は、所謂銅張積層板に
各ハンダ21をメッキできるような開口を有した状態で
ソルダーレジスト被膜を形成しておき、このハンダ供給
板20上の露出している銅層上にハンダ21をメッキに
より形成したものである。
用回路基板10においては、図2にても示したように、
銅からなる配線回路上にニッケル・金メッキを施したも
のであり、これにより、各接続端子12がハンダ21に
よる侵蝕を受けにくくしているものである。この点にお
いても、当該検査用回路基板10はその再使用を十分行
い得るものとなっているのである。
回路基板10に対しては、図1の(二)にて示すように
、検査をすべき半導体素子30のためのハンダ21を十
分補給されるのであり、これにより、この検査用回路基
板10は図1の(イ)に戻って再度使用されるのであり
、この検査用回路基板10は再使用が十分なものとなる
のである。従って、この検査用回路基板10は耐久性に
優れたものとなって、その再使用が十分行えるのである
。
用方法を、図面に示した実施例に従って詳細に説明する
。
基板10としては、コージェライト焼結体(気孔率約3
0%)にエポキシ樹脂を含浸した熱膨張率3.8ppm
/℃のセラミック複合板を採用した。このような材料を
使用したのは、この検査用回路基板10自体が十分な耐
熱性を有している必要があるからであり、また機能試験
を行うべき半導体素子30の熱膨張率と略同じ熱膨張率
を有しているものを使用する必要があるからである。
、半導体素子30の接続端子に電気的に接続される接続
端子12が図2〜図4にて示したように形成されるもの
であり、また電気的機能検査をするために、各接続端子
12と接続ピン11とは電気的に接続された状態のもの
としておく。本実施例に係る検査用回路基板10におい
ては、図2にても示したように、銅からなる各接続端子
12の表面にニッケル・金メッキを施した後、露出させ
るべき各接続端子12以外をソルダーレジスト13によ
って被覆するようにした。特に、各接続端子12の銅の
表面にニッケル・金メッキを施したのは、これら各接続
端子12に後述のハンダ21が繰り返し付着されるので
あるから、これら各接続端子12がもし銅のみによって
形成されているとするとその表面に酸化膜が形成されて
しまうことになり、この酸化膜によってハンダ21の付
着が阻害されるからであり、またハンダにより銅がくわ
れ再使用をすることで検査用回路基板10の電気的な接
続がなくなるからである。
にハンダを補給するためのハンダ供給板20は、上述し
た検査用回路基板10と略同じ熱膨張率を有する材料に
よって形成した。そのようにしたのは、熱による検査用
回路基板10の伸縮に応じてこのハンダ供給板20も伸
縮するから、このハンダ供給板20の検査用回路基板1
0に対する位置精度を保持することができるからである
。本実施例におけるハンダ供給板20は、所謂銅張積層
板を使用して形成したものであり、その銅表面には、検
査用回路基板10の各接続端子12に対応する部分以外
をソルダーレジストで覆うことにより形成したものであ
る。そして、このソルダーレジストから露出している銅
表面に、無電解ハンダをメッキすることにより、転写す
べきバンプとなるハンダ21を形成したのである。
の各ハンダ21の付着面積は、第2図にて示したように
、検査用回路基板10側の各接続端子12の面積より小
さくしておくことが有利であり、特に本実施例における
ように、各ハンダ21の付着面積を各接続端子12の8
0%以下とすることが好ましいものである。その理由は
、各ハンダ21側の面積が各接続端子12のそれよりも
80%より大きなものとした場合には、ハンダ供給板2
0側にハンダ21が付着し易くなってこのハンダ21は
各接続端子12側へ円滑に移らなくなるからである。 特に、ハンダ21側の面積と各接続端子12のそれとが
同等であると、ハンダ21はハンダ供給板20と検査用
回路基板10の各接続端子12とのどちら側に付着する
のか不明となって、各ハンダ21の供給にバラつきが生
じ易くなるから好ましくない。
の各接続端子12に、半導体素子30の各接続端子と電
気的接続を行うためのハンダを形成しなければならない
が、そのためには一番最初はどのような方法によってハ
ンダを形成してもよい。しかしながら、用意されている
ハンダ供給板20を使用するのが最も効率よくハンダ2
1を各接続端子12に形成できるので有利であることは
当然である。そして、このように各接続端子12にハン
ダを形成した検査用回路基板10に、図1の(イ)に示
したように、機能検査を行うべき半導体素子30を搭載
して各機能検査を行ってから、図1の(ロ)に示したよ
うに、半導体素子30を除去するのである。この半導体
素子30の除去は、両者を接続していたハンダを溶融さ
せた状態で行われるから、図1の(ロ)にて示したよう
に、各接続端子12上に形成しておいたハンダの殆どは
検査用回路基板10側に移る。そこで、図1の(ハ)に
示したように、前述したハンダ供給板20を利用してそ
の各ハンダ21を、図1の(ニ)に示したように、検査
用回路基板10側の各接続端子12に移動させる、つま
り供給するのである。
査を行う毎になされるものであって、その間検査用回路
基板10自体は殆ど変化しないものであり、言わば検査
用回路基板10の耐久性が十分なものとなっているだけ
でなく、この検査用回路基板10は半導体素子30の機
能検査を行うものとして繰り返し使用されるのである。
「半導体素子30の熱的及び電気的機能検査を行うため
に、この半導体素子30がハンダを介して接続される多
数の接続端子12を有した検査用回路基板10の使用方
法であって、機能検査が終った半導体素子30を取り外
した後に、検査用回路基板10の各接続端子12に対し
て、これに対応する部分にハンダ21を付着させたハン
ダ供給板20を位置決め載置して全体を加熱することに
より、検査用回路基板10の各接続端子12にハンダ2
1を再付着させてからハンダ供給板20を除去して、こ
のようにした検査用回路基板10を、次の半導体素子3
0の機能検査のために繰り返して使用する方法」にその
特徴があり、これにより、半導体素子を検査するための
検査用回路基板を繰り返し使用することのできる使用方
法を提供することができるのである。
(ニ)の順に従って示した斜視図である。
のハンダとを拡大して示した部分断面図である。
の状態を示した部分断面図である。
った状態を示す検査用回路基板の部分断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 半導体素子の熱的及び電気的機能検査
を行うために、この半導体素子がハンダを介して接続さ
れる多数の接続端子を有した検査用回路基板の使用方法
であって、前記機能検査が終った半導体素子を取り外し
た後に、前記検査用回路基板の各接続端子に対して、こ
れに対応する部分にハンダを付着させたハンダ供給板を
位置決め載置して全体を加熱することにより、前記検査
用回路基板の各接続端子にハンダを再付着させてから前
記ハンダ供給板を除去して、このようにした前記検査用
回路基板を、次の半導体素子の前記機能検査のために繰
り返して使用する方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP40803890A JP2852976B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 半導体素子のための検査用回路基板の使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP40803890A JP2852976B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 半導体素子のための検査用回路基板の使用方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04225544A true JPH04225544A (ja) | 1992-08-14 |
JP2852976B2 JP2852976B2 (ja) | 1999-02-03 |
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ID=18517546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP40803890A Expired - Fee Related JP2852976B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 半導体素子のための検査用回路基板の使用方法 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2852976B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4807691A (en) * | 1982-02-27 | 1989-02-28 | Mannesmann Ag | Mold for continuous casting of metal |
-
1990
- 1990-12-27 JP JP40803890A patent/JP2852976B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4807691A (en) * | 1982-02-27 | 1989-02-28 | Mannesmann Ag | Mold for continuous casting of metal |
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---|---|
JP2852976B2 (ja) | 1999-02-03 |
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